JP6092420B2 - Wind power generator and operation method of wind power generator - Google Patents
Wind power generator and operation method of wind power generator Download PDFInfo
- Publication number
- JP6092420B2 JP6092420B2 JP2015546003A JP2015546003A JP6092420B2 JP 6092420 B2 JP6092420 B2 JP 6092420B2 JP 2015546003 A JP2015546003 A JP 2015546003A JP 2015546003 A JP2015546003 A JP 2015546003A JP 6092420 B2 JP6092420 B2 JP 6092420B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- wind
- angle
- azimuth
- rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/0204—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for orientation in relation to wind direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
- F03D7/0224—Adjusting blade pitch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
- F03D7/024—Adjusting aerodynamic properties of the blades of individual blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
- F05B2260/74—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades by turning around an axis perpendicular the rotor centre line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
- F05B2260/966—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise by correcting static or dynamic imbalance
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/32—Wind speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/321—Wind directions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Description
本発明は、風のエネルギから電気エネルギを生成するための風力発電装置の運転方法に関する。本発明は、更に、実質的に水平な回転軸を有し複数のロータブレードを有するロータを有する相応の風力発電装置に関する。 The present invention relates to a method for operating a wind turbine generator for generating electrical energy from wind energy. The invention further relates to a corresponding wind power generator having a rotor having a substantially horizontal axis of rotation and having a plurality of rotor blades.
風力発電装置は一般的に既知であり、現在最も頻繁に見られるタイプの風力発電装置はいわゆる水平軸型風力発電装置である。この場合、複数のロータブレードを有するロータは実質的に水平な回転軸の周りで回転する。回転軸は僅かに、例えば数°だけ傾斜されることもあるが、それでも、当業界では水平軸と称され、いわゆるダリウス型ロータのような完全に異なるタイプの装置と区別される。 Wind turbine generators are generally known, and the type of wind turbine generator most commonly found today is the so-called horizontal axis wind turbine generator. In this case, a rotor having a plurality of rotor blades rotates about a substantially horizontal axis of rotation. The axis of rotation may be slightly tilted, for example by a few degrees, but is still referred to in the art as the horizontal axis, distinguishing it from a completely different type of device such as a so-called Darius rotor.
そのような水平軸型風力発電装置のロータは、実質的に鉛直なロータ面ないし受風面を描く（形成する）。このロータ面は、現代の風力発電装置の場合にも、鉛直方向に相当に大きい程度で広がる。この場合、個々のロータブレードは、回転時、その翼端が６時位置においてロータ面の最低点に到達し、１２時位置においてこのロータ面の最高点に到達する。この最高点は、場合によっては最低点より何倍も高い位置にあり得る。例えば、エネルコン社の風力発電装置タイプＥ−８２は８２ｍのロータ径を有し、ハブ高さ即ち軸高さないしロータ面の中心点が７８ｍの高さにあるバリエーションもある。この場合、最低点の高さは３７ｍであり、最高点の高さは１１９ｍである。従って、最高点は、最低点の３倍超の高さにある。ハブ高さがより大きい場合にも、ロータ面のこの最低点と最高点の間には相当に大きな高度差がある。 The rotor of such a horizontal axis wind power generator draws (forms) a substantially vertical rotor surface or wind receiving surface. This rotor surface also spreads to a much larger extent in the vertical direction, even in modern wind power generators. In this case, when the individual rotor blades rotate, their blade tips reach the lowest point on the rotor surface at the 6 o'clock position, and reach the highest point on the rotor surface at the 12 o'clock position. This highest point may be many times higher than the lowest point in some cases. For example, Enercon wind turbine generator type E-82 has a rotor diameter of 82 m, and there are variations in which the hub height or shaft height is not high, and the center point of the rotor surface is 78 m high. In this case, the height of the lowest point is 37 m, and the height of the highest point is 119 m. Therefore, the highest point is more than three times higher than the lowest point. Even at higher hub heights, there is a significant difference in altitude between this lowest and highest point on the rotor surface.
実用上の観点から考慮されるべきことは、風は自然の高さプロファイル（高さ特性：Hoehenprofil）を有し、従って、風は―関連する高さに関し―地面からの高さが大きくなるほどより大きくないしより強くなることである。このため、形成されたロータ面の高度差により、それ対応して異なる強さの風が存在することになる。かくして、風は最低点では最も弱く、最高点では最も強い。換言すれば、風力発電装置には、大気境界層内において、より強い又はより弱い剪断流（Scherstroemungen）が流入する。これは、風高さプロファイル（風高さ特性：Windhoehenprofil）と称することができるが、この風高さプロファイルは、風力発電装置の運転時、ロータブレードのローカル（局所的）迎角の変動を引き起こすため、不所望の変動負荷及び不均一な回転モーメント（トルク）出力が生じ得る。ロータブレードにおける流れ剥離により音響（騒音）発生の増大も生じ得る。 What should be considered from a practical point of view is that the wind has a natural height profile (height profile: Hoehenprofil), so the wind – with respect to the relevant height – becomes more as the height from the ground increases. It will be bigger or stronger. For this reason, depending on the height difference of the formed rotor surface, correspondingly different winds exist. Thus, the wind is weakest at the lowest point and strongest at the highest point. In other words, a stronger or weaker shear flow (Scherstroemungen) flows into the wind turbine generator in the atmospheric boundary layer. This can be referred to as a wind height profile (wind height characteristic: Windhoehenprofil), which causes fluctuations in the local (local) angle of attack of the rotor blades during wind turbine operation Thus, undesired variable loads and uneven rotational moment (torque) output can occur. Increased acoustic (noise) generation can also occur due to flow separation in the rotor blades.
ここで留意すべきことは、本書の考察（本発明）はとりわけ風高さプロファイルによるこれらの問題を検討するものであること、及び、それに関連することである。より複雑に（厳密に）考えれば、風の乱流状態の相違を考慮すれば、勿論、検討結果も異なり得る。しかしながら、これらの問題はここでは考慮しない。なぜなら、それらは無視できることが多く、或いは、無視できない限りにおいては別個の検討を必要とするが、それはここでの（本発明の）主題ではないからである。 It should be noted that the discussion in this document (the present invention) examines and relates to these problems, inter alia, due to wind height profiles. If considered more complicatedly (strictly), of course, the examination results may be different if the difference in the turbulent state of the wind is taken into consideration. However, these issues are not considered here. This is because they are often negligible or require separate consideration as long as they are not negligible, since that is not the subject of the present invention.
この問題ないしこれらの問題に対処するために、複数の異なる周速比に対して設計される複数の異なる部分を有するブレードデザインが、ＵＳ ６，８９９，５２３ Ｂ２において既に提案されている。また、ＵＳ ２０１０／０２９０９１６ Ａ１からは、ロータブレードが、可及的に大きな迎角ないし流入角を超えてもなお満足できる揚力（浮力）抗力比（揚抗比：Gleitzahl）を有するよう設計されたいわゆる統合型（integrierend）ブレードデザインが知られている。即ち、これらにおいては、たとえ最適な迎角に対する揚抗比が最早全く最適であるとは考えられない場合であっても、個々の可及的に最適な迎角にブレードを可及的に最適化することではなく、迎角に関し寧ろ少々より大きい領域を可能にすることを提案していた。 In order to address this or these problems, a blade design having a plurality of different parts designed for a plurality of different peripheral speed ratios has already been proposed in US 6,899,523 B2. Also, from US 2010/0290916 A1, the rotor blades are designed to have a lift (buoyancy) drag ratio (lift-drag ratio: Gleitzahl) which is still satisfactory even when exceeding the largest possible angle of attack or inflow. So-called integrated blade designs are known. That is, in these, the blades are optimized to the best possible angle of attack even if the lift-drag ratio for the optimal angle of attack is no longer considered optimal at all. It was proposed to allow a slightly larger area for the angle of attack rather than to
しかしながら、風力発電装置の規模が大きくなるにつれて、風高さプロファイルによる相違も、従って、対応する問題も大きくなり得る。 However, as the scale of the wind power plant increases, the differences due to the wind height profile and therefore the corresponding problems can increase.
なお、ドイツ特許商標庁は、本願の優先権主張の基礎出願において以下の先行技術を調査した：ＵＳ ６，８９９，５２３ Ｂ２；ＵＳ ２０１０／００７４７４８ Ａ１；ＵＳ ２０１０／００７８９３９ Ａ１；ＵＳ ２０１０／００９２２８８ Ａ１；ＵＳ ２０１０／０２９０９１６ Ａ１；BOSSANYI,E.A. "Individual Blade Pitch Control for Load Reduction", Wind Energy, Vol.6, 2003, p.119-128, Online-ISSN: 1099-1824。 The German Patent and Trademark Office investigated the following prior art in the priority application of the present application: US 6,899,523 B2; US 2010/0074748 A1; US 2010/0078939 A1; US 2010/0092288 A1. US 2010/0290916 A1; BOSSANYI, EA "Individual Blade Pitch Control for Load Reduction", Wind Energy, Vol. 6, 2003, p.119-128, Online-ISSN: 1099-1824.
それゆえ、本発明の課題は、上述の問題の少なくとも１つに対処することである。とりわけ、風高さプロファイルによって（依存して：bedingt）生じる負荷を減少し、音響（騒音）発生を低減し及び／又は収益（電気エネルギ生産量）を高める解決策の提案が望まれる。少なくとも、代替的な解決策の提案が望まれる。 The object of the present invention is therefore to address at least one of the above-mentioned problems. In particular, it would be desirable to propose a solution that reduces the load caused by the wind height profile (being dependent), reduces acoustic (noise) generation and / or increases revenue (electric energy production). At least an alternative solution should be proposed.
本発明に応じ、請求項１に記載の方法が提案される。即ち、上記の課題を解決するために、本発明の一視点により、風エネルギから電気エネルギを生成するための、ナセルと、該ナセルに設けられ水平な回転軸を有し複数のロータブレードを有するロータを有する風力発電装置の運転方法が提供される。この運転方法においては、
・風力発電装置は、風の高さプロファイルによって引き起こされる変動負荷が低減されるよう、当該風力発電装置のアジマス位置が風に対する整列状態からアジマス補償角だけ逸れるようそのナセル即ちロータの水平な回転軸が配向され、
風力発電装置は、当該風力発電装置から風に向かって見た場合に、風に対する整列状態から右側に逸れるないし上方から当該風力発電装置を見た場合にそのアジマス位置が風に対する整列状態に対し時計回りに逸れ、
アジマス補償角は、主流風速に依存して選択され、
風力発電装置は、正常運転点から逸れたプロファイル運転点で運転され、
・該正常運転点は、主流風に対し、風プロファイルを考慮することなく決定される正常ブレード角を有し、かつ、風に対するアジマス位置の正常整列状態を有し、及び、
・該プロファイル運転点は、正常整列状態からアジマス補償角だけ逸れたプロファイルアジマス位置を有し、かつ、正常ブレード角からブレード補償角だけ逸れたプロファイルブレード角を有する（形態１）。
（形態２）上記の運転方法において、ロータブレードのブレード角は、回転周期的に調整される、ことが好ましい。
（形態３）上記の運転方法において、アジマス補償角は、０．５〜１０°であり、及び／又は、アジマス補償角は、一定のオフセット角として与えられ、かくして、風力発電装置は風に対する整列状態に対し常にこのアジマス補償角だけ調整される、ことが好ましい。
（形態４）上記の運転方法において、ブレード角の各々は、翼端の領域において迎角が可及的に一定に維持されるよう、回転周期的に調整される、ことが好ましい。
（形態５）上記の運転方法において、個々のロータブレードのブレード角は、その夫々の回転位置に依存して夫々所定の値だけ調整される、ことが好ましい。
（形態６）上記の運転方法において、個々のロータブレードのブレード角は、個別にかつ主流風速に依存して制御される、ことが好ましい。
（形態７）上記の運転方法において、運転時、すべてのロータブレードに対し１つの共通の正常ロータブレード角が予め設定され、及び、個々のロータブレードは夫々その回転位置に依存してこの１つの正常ロータブレード角の付近で、変化される、ことが好ましい。
（形態８）上記の運転方法において、
・ブレード補償角が、関連するロータブレードの１２時位置に関しアジマス補償角とは反対側に調整されている第１プロファイル運転が選択され、又は、
・ブレード補償角及びアジマス補償角が、関連するロータブレードの１２時位置に関しロータブレードを同じ方向に調整する第２プロファイル運転が選択される、ことが好ましい。
（形態９）上記の運転方法において、アジマス補償角の値がブレード補償角の値よりアジマス重みづけ係数だけ大きく又はブレード補償角の値がアジマス補償角の値よりブレード重みづけ係数だけ大きいように、アジマス補償角とブレード補償角の間で重みづけが行われる、ここに、アジマス重みづけ係数及びブレード重みづけ係数は夫々１．２より大きい、ことが好ましい。
（形態１０）風エネルギから電気エネルギを生成するための、ナセルと、該ナセルに設けられ水平な回転軸を有し複数のロータブレードを有するロータを有する風力発電装置であって、
該風力発電装置は上記形態１〜９の何れかの方法で運転されるよう構成される、ことが好ましい。
According to the invention, a method according to
The wind turbine generator has a horizontal axis of rotation of its nacelle or rotor so that the azimuth position of the wind turbine generator deviates from the alignment with the wind by an azimuth compensation angle so that the fluctuating load caused by the wind height profile is reduced. Is oriented,
When viewed from the wind power generator toward the wind, the wind power generator deviates from the alignment state with respect to the wind to the right side or when the wind power generation device is viewed from above, the azimuth position is relative to the wind alignment state. Go around,
The azimuth compensation angle is selected depending on the mainstream wind speed ,
The wind turbine generator is operated at a profile operating point that deviates from the normal operating point,
The normal operating point has a normal blade angle determined for the mainstream wind without considering the wind profile, and has a normal alignment of the azimuth position relative to the wind; and
The profile operating point has a profile azimuth position deviating from the normal alignment state by the azimuth compensation angle, and has a profile blade angle deviating from the normal blade angle by the blade compensation angle (form 1).
(Mode 2) In the above operation method, it is preferable that the blade angle of the rotor blade is adjusted periodically.
(Mode 3) In the above operation method, the azimuth compensation angle is 0.5 to 10 ° and / or the azimuth compensation angle is given as a constant offset angle, and thus the wind turbine generator is aligned with the wind It is preferred that this azimuth compensation angle is always adjusted for the situation.
(Embodiment 4) In the above operation method, it is preferable that each of the blade angles is periodically adjusted so that the angle of attack is kept as constant as possible in the blade tip region.
(Embodiment 5) In the above operation method, it is preferable that the blade angle of each rotor blade is adjusted by a predetermined value depending on its rotational position.
(Mode 6) In the above operation method, it is preferable that the blade angle of each rotor blade is controlled individually and depending on the mainstream wind speed.
(Mode 7) In the above operation method, during operation, one common normal rotor blade angle is preset for all the rotor blades, and each rotor blade depends on its rotational position. Preferably, it is changed in the vicinity of the normal rotor blade angle.
(Mode 8) In the above operation method,
A first profile operation is selected in which the blade compensation angle is adjusted opposite the azimuth compensation angle with respect to the 12 o'clock position of the associated rotor blade, or
Preferably, a second profile operation is selected in which the blade compensation angle and the azimuth compensation angle adjust the rotor blade in the same direction with respect to the 12 o'clock position of the associated rotor blade.
(Mode 9) In the above operation method, the value of the azimuth compensation angle is larger by the azimuth weighting coefficient than the value of the blade compensation angle, or the value of the blade compensation angle is larger by the blade weighting coefficient than the value of the azimuth compensation angle. Weighting is performed between the azimuth compensation angle and the blade compensation angle, where the azimuth weighting factor and the blade weighting factor are each preferably greater than 1.2.
(Mode 10) A wind power generator having a nacelle for generating electric energy from wind energy and a rotor having a plurality of rotor blades provided on the nacelle and having a horizontal rotation axis,
It is preferable that the wind power generator is configured to be operated by any one of the
本発明により、風エネルギから電気エネルギを生成するために、実質的に水平な回転軸を有し複数のロータブレードを有する空気力学的（aerodynamisch）ロータを有する風力発電装置が運転される。 In accordance with the present invention, a wind turbine generator having an aerodynamic rotor with a substantially horizontal axis of rotation and a plurality of rotor blades is operated to generate electrical energy from wind energy.
この場合、風力発電装置は、アジマス位置が風に対する正確な整列状態からアジマス補償角だけ逸れるよう配向される。これに対し、従来は、風力発電装置は、風を最適に利用することができるよう、そのアジマス位置が風に対し正確に整列されていた。しかしながら、本発明により、風力発電装置のアジマス位置ないしアジマス整列状態を風に対するこの最適な整列状態に対して意図的に調整すること、より詳しくはアジマス補償角だけ調整することが提案される。このアジマス調整によって、風高さプロファイルによって引き起こされるロータブレードに対する交互変動負荷（Wechsellasten）を低減できることが分かった。この場合、ロータブレードは、最早、風に対し完全に直角には運動せず、風に対し僅かに傾斜して運動する。このことは、このアジマス調整を適切に行う場合、個々のロータブレードが風に対するこの斜めの運動によってロータ面の上側部分においては少々風から離れるように（von Wind weg）運動し、他方下側部分においては少々風に向かって（zum Wind hin）運動することを意味する。 In this case, the wind turbine generator is oriented such that the azimuth position deviates from an exact alignment with the wind by an azimuth compensation angle. On the other hand, conventionally, wind turbine generators have their azimuth positions accurately aligned with the wind so that the wind can be used optimally. However, according to the present invention, it is proposed to intentionally adjust the azimuth position or azimuth alignment state of the wind power generator with respect to this optimum alignment state with respect to the wind, more specifically, to adjust only the azimuth compensation angle. It has been found that this azimuth adjustment can reduce the alternating load (Wechsellasten) on the rotor blades caused by the wind height profile. In this case, the rotor blades no longer move completely perpendicular to the wind, but move slightly tilted with respect to the wind. This means that if this azimuth adjustment is done properly, the individual rotor blades move von Wind weg in the upper part of the rotor face by this diagonal movement with respect to the wind, while the lower part In, it means to move slightly toward the wind (zum Wind hin).
本発明の一実施形態に応じ、風力発電装置は当該風力発電装置から風に向かって見た場合に、風に対する整列状態から右側に逸れること、ないし、風力発電装置は上方から当該風力発電装置を見た場合にそのアジマス位置が風に対する整列状態に対し時計回りに逸れることが提案される。即ち、風力発電装置は、そのアジマス位置において右側に（右方に）変位される。このことはロータの回転方向に関係するものであるが、ロータは、通常、風力発電装置から見て左側に回転するないし前方から見て即ち規定通りに風力発電装置に向かう風の方向から見て右側に回転する。風力発電装置がこの通常の回転方向とは異なり当該風力発電装置から見て右側に回転することないし前方から見て即ち規定通りに風力発電装置に向かう風の方向から見て左側に回転することが望まれる場合、提案されるアジマス調整は相応に適合可能である。 According to one embodiment of the present invention, when viewed from the wind power generation device toward the wind, the wind power generation device deviates from the alignment state with respect to the wind to the right side. It is suggested that when viewed, its azimuth position deviates clockwise relative to the alignment with the wind. That is, the wind turbine generator is displaced to the right (right) at the azimuth position. This is related to the direction of rotation of the rotor, but the rotor usually rotates to the left when viewed from the wind turbine generator or viewed from the front, i.e. from the direction of the wind toward the wind turbine generator as specified. Rotate to the right. Unlike this normal direction of rotation, the wind turbine generator does not rotate to the right when viewed from the wind turbine generator, or it can rotate to the left when viewed from the front, that is, from the direction of the wind toward the wind turbine as specified. If desired, the proposed azimuth adjustment can be adapted accordingly.
０．５°〜３．５°の範囲のアジマス補償角は有利な効果、即ちブレード負荷の一様化即ち、変動負荷の低減を可能にする。この範囲は有利には１〜３°であり、とりわけ１．５〜２．５°の範囲が提案されるが、これは試験において極めてポジティブな（有利な）効果をもたらした。そのような比較的小さい値は、アジマス角の非最適調整による生産量損失を殆ど考慮する必要がないという利点も有する。一次近似では、風に対するアジマス角の調整に対する生産量の依存性は余弦（コサイン）関数によって記述される。即ち、角度０即ち最適整列状態に対し最大値は１であり、この値は、余弦関数から知られているように、０からの角度の変化が小さい場合、殆ど減少しない。 An azimuth compensation angle in the range of 0.5 ° to 3.5 ° enables an advantageous effect, ie a uniform blade load, ie a reduced variable load. This range is advantageously 1 to 3 °, in particular a range of 1.5 to 2.5 ° is proposed, which has produced a very positive (advantageous) effect in the test. Such a relatively small value also has the advantage that little production loss due to non-optimal adjustment of the azimuth angle need be taken into account. In the first order approximation, the dependence of production on the adjustment of the azimuth angle to the wind is described by a cosine function. That is, the maximum value is 1 for the angle 0, that is, the optimum alignment state, and this value hardly decreases when the change in the angle from 0 is small as is known from the cosine function.
本発明の一実施形態に応じ、アジマス補償角は主流風速（支配的風速）に依存して選択される。かくして、例えば風が弱い場合、風に対する直接的な最適整列状態からの風力発電装置の逸れをより小さくするために、より小さいアジマス補償角を選択することができる。これは、例えば風が弱い場合、絶対的負荷はより小さく、従って、変動負荷もより小さい作用しか有しない、とりわけより少ない疲労現象しか引き起こさないからである。主流風速は、この場合例えば風力発電装置の風速計によって又は他の方法によって検出することができる。 According to one embodiment of the invention, the azimuth compensation angle is selected depending on the mainstream wind speed (dominant wind speed). Thus, if the wind is weak, for example, a smaller azimuth compensation angle can be selected in order to reduce the deviation of the wind power plant from direct optimal alignment with the wind. This is because, for example, when the wind is weak, the absolute load is smaller and therefore the fluctuating load has a smaller effect, especially causing less fatigue. The mainstream wind speed can in this case be detected, for example, by an anemometer of a wind power generator or by other methods.
風の高さプロファイル（高さ特性：Hoehenprofil）によって引き起こされる変動負荷が低減されるようロータブレードのブレード角の各々が回転周期的に（umlaufzyklisch）調整されることが、付加的に又は代替的に提案される。この場合、ブレード角は、ピッチ角とも称されるロータブレードの迎角（Anstellwinkel）を意味する。この場合、ブレード角は、とりわけ、ロータ面の上側領域においては風の外に（aus dem Wind）少々ずれるように、ロータ面の下側領域においては風の中に（in den Wind）少々ずれるように、調整されることができる。これは、とりわけ回転周期的に（umlaufzyklisch）、即ち、常時的測定に基づくのではなく、従って、可及的に（フィードバック）制御の形態ではなく、各回転位置又は各ブレードの回転位置の領域に割り当てられている一定の値（feste Werte）によって、実行されることが望ましい。この場合、この割り当ては、主流風速、位置依存性、風向、季節や一日の経過のような更なるパラメータを考慮することができる。例えばブレード撓みの測定によって行われるようなブレード負荷の常時的測定は省くことができる。これに応じて、場合によって生じ得る安定性問題も（フィードバック）制御（Regelung）によって回避される。なお、（フィードバック）制御の使用は実施の際の１つのオプションであり得る。
It is additionally or alternatively possible that each blade angle of the rotor blade is adjusted umlaufzyklisch in order to reduce the variable load caused by the wind height profile (height profile: Hoehenprofil) Proposed. In this case, the blade angle means the angle of attack of the rotor blade (Anstellwinkel), also called the pitch angle. In this case, the blade angle, in particular, deviates slightly out of the wind in the upper area of the rotor surface (aus dem Wind) and deviates slightly in the wind in the lower area of the rotor surface. Can be adjusted. This is not particularly based on rotational frequency (umlaufzyklisch), i.e. on the basis of constant measurements, and thus in the form of each rotational position or rotational position of each blade, rather than in the form of (feedback) control as much as possible. It is desirable to execute according to the assigned constant value (feste Werte). In this case, this assignment can take into account further parameters such as mainstream wind speed, position dependence, wind direction, season and the course of the day. The constant measurement of the blade load, for example as done by measuring the blade deflection, can be omitted. Correspondingly, possible stability problems are also avoided by (feedback) control (Regelung). Note that the use of (feedback) control can be an option in implementation.
ブレードのブレード角の回転周期的調整による変動負荷の低減は、当該又は他の風力発電装置の予め記録された測定値又は予め計算された値又は経験値に基づいて決定することができる。これに応じて、各ロータブレードのためのブレード角の個々の調整が個別に実行される。この場合、個々の調整は、風力発電装置が３つのロータブレードを有する場合、各ブレードに対し、同一であるが、隣り合うブレードに対し１２０°ずらされた調整関数（機能：Einstellfunktionen）が使用されるように、実行することができる。ここで重要なことは、各ロータブレードがそれぞれ独自のロータブレード調整機構を有することである。 The reduction of the fluctuating load by rotational adjustment of the blade angle of the blade can be determined based on a pre-recorded measurement value or a pre-calculated value or an empirical value of this or other wind power plant. In response, individual adjustments of the blade angle for each rotor blade are performed individually. In this case, the individual adjustments are the same for each blade when the wind turbine generator has three rotor blades, but the adjustment function (function: Einstellfunktionen) shifted by 120 ° with respect to the adjacent blades is used. Can be performed. What is important here is that each rotor blade has its own rotor blade adjustment mechanism.
本発明の一実施形態に応じ、ブレード角が、迎角ないし流入角（Anstroemwinkel）が可及的に一定に維持されるよう、回転周期的（umlaufzyklisch）に調整されることが提案される。これは、相応に各ロータブレードに対し個別に提案される。ここでいう迎角は、見かけ風がロータブレードにその翼端の領域において流入する際の角度のことである。翼端の代わりに又はこれに加えて、ロータブレードの外側の（翼端側の）３分の１の領域、とりわけロータ軸から測って、ロータブレードの７０％、７５％、８０％又は７０％〜８０％の範囲の領域も使用することができる。ここで、見かけ風とは、実際の風と、ロータの回転によって従って翼端の運動によって生じる運動逆風（Bewegungsgegenwind）とのベクトル和である。この見かけ風は、冒頭に記載したように、高さ（高度）に応じて、その大きさに関してもその角度に関しても、変化する。そこで、ロータブレードがその翼端の領域において見かけ風の方向にその都度適合するよう、ブレードを回転することが提案される。そのため、ロータブレードは、当該ロータブレード（の翼端）が鉛直方向において上方に配向される１２時位置においては、当該ロータブレード（の翼端）が下方に配向される６時位置にある場合と比べて少々より大きく風の中に回転される。これに応じて、中間値（複数）が生じる。かくして、見かけ風の方向に対する流体力学的に好ましい適合化ないし部分的適合化が生じるだけでなく、ロータブレードが１２時位置にある場合における即ち一般的にいうところの上方領域にある場合における風の中へのより大きな回転は、ロータブレードのより良好な負荷受容をもたらす。 According to an embodiment of the invention, it is proposed that the blade angle is adjusted to umlaufzyklisch so that the angle of attack or the inflow angle (Anstroemwinkel) is kept as constant as possible. This is accordingly proposed individually for each rotor blade. The angle of attack here is the angle at which the apparent wind flows into the rotor blade in the region of its blade tip. Instead of or in addition to the blade tip, 70%, 75%, 80% or 70% of the rotor blade, measured from the outer third of the rotor blade (on the blade tip side), especially the rotor axis Regions in the range of -80% can also be used. Here, the apparent wind is a vector sum of an actual wind and a motion back wind (Bewegungsgegenwind) generated by the rotation of the rotor and hence the movement of the blade tip. As described at the beginning, this apparent wind changes depending on the height (altitude) in terms of its size and its angle. It is therefore proposed to rotate the blades so that the rotor blades adapt to the direction of the apparent wind each time in the region of the blade tip. Therefore, the rotor blade is at the 6 o'clock position where the rotor blade (blade tip) is oriented downward at the 12 o'clock position where the rotor blade (blade tip) is oriented upward in the vertical direction. It is a little bigger than it is in the wind. In response, intermediate values (plural) are generated. Thus, not only does the hydrodynamically favorable or partial adaptation to the apparent wind direction occur, but also the wind flow when the rotor blade is in the 12 o'clock position, i.e. generally in the upper region. Larger rotation in leads to better load acceptance of the rotor blades.
本発明の更なる一実施形態は、個々のロータブレードのブレード角がその夫々の回転位置に依存して夫々所定の値だけ調整されること、この場合、とりわけ、該所定の値は、テーブルに予め記憶されていること及び／又は該回転位置に依存する関数によって予め設定されることを提案する。かくして、個々のロータブレードのブレード角の制御がこのロータブレードの夫々の回転位置に依存して個別に実行されることが提案される。ロータの位置、従って少なくとも単純な換算により得られる個々のロータブレードの位置は、風力発電装置の運転時には既知であることが多く、或いは簡単な方法で求めることができる。これを前提とすると、各ロータブレード角は、何らかの測定も要することなく、所定の値（複数）に基づいて調整される。該所定の値は、予め記録又は計算された又はシミュレーションによって作成されたテーブルに記憶することができる。そのようなテーブルは、例えば風速又は風向に依存し立地に関連する高さプロファイル（高さ特性）のような更なるパラメータを考慮することができる。 A further embodiment of the invention is that the blade angle of an individual rotor blade is adjusted by a respective predetermined value depending on its respective rotational position, in which case the predetermined value is notably stored in the table. It is proposed to be stored in advance and / or preset by a function depending on the rotational position. Thus, it is proposed that the control of the blade angle of an individual rotor blade is performed individually depending on the respective rotational position of this rotor blade. The position of the rotor, and thus the position of the individual rotor blades, obtained at least by simple conversion, is often known during operation of the wind turbine generator or can be determined in a simple manner. Assuming this, each rotor blade angle is adjusted based on a predetermined value (s) without requiring any measurement. The predetermined value can be stored in a pre-recorded or calculated table or created by simulation. Such a table can take into account further parameters such as height profiles (height characteristics) which depend on the wind speed or direction and are associated with the location.
他の又は補充的な一変形形態では、この回転周期的なブレード調整は関数に基づいて予め設定される。例えば、３つのロータブレードを有する風力発電装置を例にとれば、ロータブレード角α１、α２及びα３は以下の関数によって予め設定することができる：
α１＝αＮ＋ｃｏｓ（β）・αＡ
α２＝αＮ＋ｃｏｓ（β＋１２０°）・αＡ
α３＝αＮ＋ｃｏｓ（β＋２４０°）・αＡ
In another or supplementary variant, this rotational blade adjustment is preset based on a function. For example, taking a wind turbine generator with three rotor blades as an example, the rotor blade angles α 1 , α 2 and α 3 can be preset by the following functions:
α 1 = α N + cos (β) · α A
α 2 = α N + cos (β + 120 °) · α A
α 3 = α N + cos (β + 240 °) · α A
ここで、αＮは計算される又は予め設定されるブレード角であるが、これは先行技術の場合と同様に通常通りに即ち風高さプロファイルを考慮することなく求められる。角度βはロータブレードの回転位置であり、β＝０°は関連するロータブレードの１２時位置に対応する。αはブレード補償角である。 Where α N is a calculated or preset blade angle, which is determined as usual, i.e. without considering the wind height profile, as in the prior art. The angle β is the rotational position of the rotor blade, and β = 0 ° corresponds to the 12 o'clock position of the associated rotor blade. α is the blade compensation angle.
有利には、ブレード角は、個別にかつ主流風速に依存して制御される、とりわけ、ブレード角が主流風速及び夫々のロータブレードの回転位置に依存して制御されるよう、制御される。２つのパラメータ（Einflussgroessen）の考慮は、例えば回転位置及び主流風に依存して記録されている相応のブレード角を有する２次元のテーブルによって行うことができる。他のオプション（Moeglichkeit）の１つは上記の方程式に従って計算を行うことであるが、この場合、補償角αＡは主流風速に依存し、及び、主流風速に依存して、例えば、例を２つだけ挙げると、相応の関数によって又は予め与えられるテーブル値によって調整される。 Advantageously, the blade angle is controlled individually and depending on the mainstream wind speed, in particular the blade angle is controlled depending on the mainstream wind speed and the rotational position of the respective rotor blade. The consideration of the two parameters (Einflussgroessen) can be made, for example, by a two-dimensional table with corresponding blade angles recorded depending on the rotational position and the mainstream wind. One of the other options (Moeglichkeit) is to perform the calculation according to the above equation, but in this case the compensation angle α A depends on the mainstream wind speed and depends on the mainstream wind speed, for example 2 Only one is adjusted by a corresponding function or by a table value given in advance.
かくして、有利には、既述の通り、運転時、すべてのロータブレードに対し１つの共通の正常ロータブレード角が予め設定され、及び、個々のロータブレードは夫々その回転位置に依存してこの１つの正常ロータブレード角の付近で、とりわけ予め設定されるブレード角インターバルの範囲内で、変化される。これを行うためのオプションの１つは、上記の方程式の使用であり、これによりロータブレード角は補償角±αＡだけ変化する。これに応じて、この例では、インターバル［αＮ−αＡ；αＮ＋αＡ］内で変化が行われる。 Thus, advantageously, as described, during operation, one common normal rotor blade angle is preset for all rotor blades, and each individual rotor blade has its one depending on its rotational position. In the vicinity of one normal rotor blade angle, especially within a preset blade angle interval. One option for doing this is the use of the above equation, which changes the rotor blade angle by the compensation angle ± α A. Accordingly, in this example, the change is made within the interval [α N −α A ; α N + α A ].
本発明の更なる一実施形態に応じ、風力発電装置が正常運転点（Normalbetriebspunkt）から逸れたプロファイル運転点（特性運転点：Profilbetriebspunkt）で運転されることが提案される。ここで、正常運転点は、とりわけ部分負荷領域において、主流風に対し風プロファイル（風特性：Windprofil）を考慮することなく決定される正常ブレード角を有し、かつ、更に、風力発電装置［のブレード］が風の中に（in den Wind）正確に回動されているアジマス位置の正常整列状態を有する運転点である。プロファイル運転点は、正常整列状態からアジマス補償角だけ逸れたプロファイルアジマス位置（特性アジマス位置）を有する。更に、プロファイル運転点は、正常ブレード角からブレード補償角だけ逸れたプロファイルブレード角（特性ブレード角）を有する。かくして、負荷を低減するために、アジマス位置の調整とブレード角の調整を組み合わせること、即ち、同時に実行することが提案される。 According to a further embodiment of the present invention, it is proposed that the wind turbine generator is operated at a profile operating point (characteristic operating point: Profilbetriebspunkt) that deviates from the normal operating point (Normalbetriebspunkt). Here, the normal operating point has a normal blade angle determined without considering the wind profile (wind characteristics: Windprofil) with respect to the mainstream wind, particularly in the partial load region, and further, the wind power generator [ The blades are operating points with a normal alignment of azimuth positions that are accurately rotated in the wind. The profile operating point has a profile azimuth position (characteristic azimuth position) deviated from the normal alignment state by an azimuth compensation angle. Further, the profile operating point has a profile blade angle (characteristic blade angle) deviated from the normal blade angle by a blade compensation angle. Thus, in order to reduce the load, it is proposed to combine the adjustment of the azimuth position and the adjustment of the blade angle, ie to be performed simultaneously.
有利には、ブレード補償角が関連するロータブレードの１２時位置に関しアジマス補償角とは反対側に調整されている第１プロファイル運転（第１特性運転）が選択される。かくして、両者の角度は少なくとも部分的に相殺されているため、ロータブレードは、１２時位置では正常運転に対し僅かしか調整されていない。なお、アジマス角の調整とロータブレード角の調整は異なる効果を生じ得るため、部分的相殺が生じたとしても、負荷に対しポジティブに作用する相乗効果が達成できることに留意すべきである。 Advantageously, a first profile operation (first characteristic operation) is selected in which the blade compensation angle is adjusted to the opposite side of the azimuth compensation angle with respect to the associated 12 o'clock position of the rotor blade. Thus, the rotor blades are only slightly adjusted for normal operation at the 12 o'clock position because the angle between them is at least partially offset. It should be noted that the adjustment of the azimuth angle and the adjustment of the rotor blade angle can produce different effects, so that even if partial offset occurs, a synergistic effect that acts positively on the load can be achieved.
本発明の他の一実施形態に応じ、ブレード補償角及びアジマス補償角が関連するロータブレードの１２時位置に関しロータブレードを同じ方向に調整する第２プロファイル運転（第２特性運転）が提案される。従って、この場合、両者の角度の組み合わせは、１２時位置において効果的に調整されるブレード角を増大する。両者の角度調整のこのポジティブな重ね合わせも、負荷低減に対する相乗効果を生ずることができる。 According to another embodiment of the present invention, a second profile operation (second characteristic operation) is proposed in which the rotor blade is adjusted in the same direction with respect to the 12 o'clock position of the rotor blade with which the blade compensation angle and the azimuth compensation angle are related. . Therefore, in this case, the combination of both angles increases the blade angle that is effectively adjusted at the 12 o'clock position. This positive superposition of both angle adjustments can also produce a synergistic effect on load reduction.
有利には、アジマス補償角の値がブレード補償角の値よりアジマス重みづけ係数だけ大きく又はブレード補償角の値がアジマス補償角の値よりブレード重みづけ係数だけ大きいように、アジマス補償角とブレード補償角の間で重みづけ（Gewichtung）が行われ、ここに、アジマス重みづけ係数及びブレード重みづけ係数は夫々１．２より大きい、有利には１．５より大きい、とりわけ２より大きい。かくして、１２時位置に関し、両者の調整角、即ちアジマス補償角及びブレード補償角、は、異なる値を有することに留意すべきである。とりわけ、１２時位置に関し有効にブレード位置が調整されないことが回避される。 Advantageously, the azimuth compensation angle and blade compensation value are such that the azimuth compensation angle value is greater than the blade compensation angle value by the azimuth weighting factor or the blade compensation angle value is greater than the azimuth compensation angle value by the blade weighting factor. A weighting is performed between the corners, where the azimuth weighting factor and the blade weighting factor are each greater than 1.2, preferably greater than 1.5, especially greater than 2. Thus, with respect to the 12 o'clock position, it should be noted that both adjustment angles, namely the azimuth compensation angle and the blade compensation angle, have different values. In particular, it is avoided that the blade position is not effectively adjusted with respect to the 12 o'clock position.
かくして、風力発電装置のアジマス位置を調整し及び付加的に又は選択的にロータブレードのブレード角を回転周期的に（umlaufzyklisch）調整することによって、風高さプロファイルに基づく問題を解決又は低減する方法が提案される。風高さプロファイルは、ロータブレードの位置に依存して、ロータブレードにおける迎角を変化させ得る。角度差（Differenzwinkel）は異なる揚力係数をもたらす。 Thus, a method for solving or reducing problems based on wind height profiles by adjusting the azimuth position of the wind power generator and additionally or selectively adjusting the blade angle of the rotor blades umlaufzyklisch Is proposed. The wind height profile can change the angle of attack at the rotor blade, depending on the position of the rotor blade. The angle difference (Differenzwinkel) results in different lift coefficients.
具体的風高さプロファイルは位置、方向及び季節依存的でもあり得るが、提案される補償措置は具体的高さプロファイルに依存し得る。有利には、アジマス調整及び／又はブレード調整をこの高さプロファイルに依存して実行することが提案される。とりわけ、アジマス補償角を高さプロファイルに依存して選択すること、及び、付加的に又は代替的に、ブレード補償角を高さプロファイルに依存して選択することが提案される。 The specific wind height profile can also be position, direction and season dependent, but the proposed compensation measures can depend on the specific height profile. Advantageously, it is proposed to carry out azimuth adjustment and / or blade adjustment depending on this height profile. In particular, it is proposed to select the azimuth compensation angle depending on the height profile, and additionally or alternatively, the blade compensation angle depending on the height profile.
各ロータブレードのブレード角の回転周期的な変化のために、とりわけ、この変化が連続曲線に依存して実行され、この曲線ないし特性曲線が、基本的に連続的に、関連するロータブレードの一回転の各位置に対し１つのロータブレード角を予め設定することが提案される。 Due to the rotational periodic variation of the blade angle of each rotor blade, this change is carried out, inter alia, in dependence on a continuous curve, which is essentially continuously related to one of the associated rotor blades. It is proposed to preset one rotor blade angle for each position of rotation.
テーブルにおける相応の値（複数）の記録及び／又は関数的関係における考慮は、有利には、位置、季節、方向及び高さ依存的及び／又は主流（支配的）乱流依存的にも実行される。 The recording of the corresponding value (s) in the table and / or the consideration in the functional relationship is preferably also carried out in a position, season, direction and height dependent and / or mainstream (dominant) turbulence dependent manner. The
テーブルにであれ、関数的関係であれ又はその他の方法であれ、そのような予め記録される値（複数）は、付加的に又は代替的に、現場で、例えば測定技術的に（度量衡学的に）適合化されることが可能であり、とりわけ、ここでは、順応的な適合化が提案される。 Such a pre-recorded value, whether in a table, in a functional relationship or otherwise, may additionally or alternatively be used in the field, for example in a measurement technique (metric and metrological). In particular, here adaptive adaptation is proposed.
以下に、本発明の好ましい実施の態様を示す。
（態様１）風エネルギから電気エネルギを生成するための、実質的に水平な回転軸を有し複数のロータブレードを有するロータを有する風力発電装置の運転方法が提供される。この運転方法において、
・風力発電装置は、当該風力発電装置のアジマス位置が風に対する整列状態からアジマス補償角だけ逸れるよう配向され、及び／又は
・ロータブレードのブレード角は、風の高さプロファイルによって引き起こされる変動負荷が低減されるよう回転周期的に調整される（形態１）。
（態様２）更に、上記の運転方法において、風力発電装置は、当該風力発電装置から風に向かって見た場合に、風に対する整列状態から右側に逸れるないし上方から当該風力発電装置を見た場合にそのアジマス位置が風に対する整列状態に対し時計回りに逸れることが好ましい。
（態様３）更に、上記の運転方法において、アジマス補償角は、０．５〜１０°、有利には１〜３．５°、とりわけ１．５〜２．５°であり、及び／又は、アジマス補償角は、一定のオフセット角として与えられ、かくして、風力発電装置は風に対する整列状態に対し常にこのアジマス補償角だけ調整されることが好ましい。
（態様４）更に、上記の運転方法において、アジマス補償角は、主流風速に依存して選択されることが好ましい。
（態様５）更に、上記の運転方法において、ブレード角の各々は、翼端の領域において迎角が可及的に一定に維持されるよう、回転周期的に調整されることが好ましい。
（態様６）更に、上記の運転方法において、個々のロータブレードのブレード角は、その夫々の回転位置に依存して夫々所定の値だけ調整される、ここに、とりわけ、該所定の値は、テーブルに予め記憶されている及び／又は該回転位置に依存する関数によって予め設定されることが好ましい。
（態様７）更に、上記の運転方法において、個々のロータブレードのブレード角は、個別にかつ主流風速に依存して制御される、とりわけ、個々のロータブレードのブレード角は、主流風速及び夫々のロータブレードの回転位置に依存して制御されることが好ましい。
（態様８）更に、上記の運転方法において、運転時、すべてのロータブレードに対し１つの共通の正常ロータブレード角が予め設定され、及び、個々のロータブレードは夫々その回転位置に依存してこの１つの正常ロータブレード角の付近で、とりわけ予め設定されるブレード角インターバルの範囲内で、変化されることが好ましい。
（態様９）更に、上記の運転方法において、風力発電装置は、正常運転点から逸れたプロファイル運転点で運転され、
・該正常運転点は、とりわけ部分負荷領域において、主流風に対し、風プロファイルを考慮することなく決定される正常ブレード角を有し、かつ、風に対するアジマス位置の正常整列状態を有し、及び、
・該プロファイル運転点は、正常整列状態からアジマス補償角だけ逸れたプロファイルアジマス位置を有し、かつ、正常ブレード角からブレード補償角だけ逸れたプロファイルブレード角を有することが好ましい。
（態様１０）更に、上記の運転方法において、
・ブレード補償角が、関連するロータブレードの１２時位置に関しアジマス補償角とは反対側に調整されている第１プロファイル運転が選択され、又は、
・ブレード補償角及びアジマス補償角が、関連するロータブレードの１２時位置に関しロータブレードを同じ方向に調整する第２プロファイル運転が選択されることが好ましい。
（態様１１）更に、上記の運転方法において、アジマス補償角の値がブレード補償角の値よりアジマス重みづけ係数だけ大きく又はブレード補償角の値がアジマス補償角の値よりブレード重みづけ係数だけ大きいように、アジマス補償角とブレード補償角の間で重みづけが行われる、ここに、アジマス重みづけ係数及びブレード重みづけ係数は夫々１．２より大きい、有利には１．５より大きい、とりわけ２より大きいことが好ましい。
（態様１２）更に、風エネルギから電気エネルギを生成するための、実質的に水平な回転軸を有し複数のロータブレードを有するロータを有する風力発電装置であって、上記形態１〜１１の何れかの方法で運転されるよう構成される風力発電装置も有利に提供される。
以下に、本発明の実施例を添付の図面を参照して例示的に詳細に説明する。なお、特許請求の範囲に付した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図しない。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
(Aspect 1) A method of operating a wind power generator having a rotor having a substantially horizontal rotating shaft and a plurality of rotor blades for generating electric energy from wind energy is provided. In this driving method,
The wind turbine generator is oriented such that the azimuth position of the wind turbine generator deviates from the alignment with the wind by an azimuth compensation angle, and / or
The blade angle of the rotor blade is adjusted periodically to reduce the variable load caused by the wind height profile (form 1).
(Aspect 2) Further, in the above operating method, when the wind turbine generator is viewed from the wind turbine generator toward the wind, the wind power generator is shifted to the right side from the aligned state with respect to the wind or when the wind turbine generator is viewed from above. It is preferable that the azimuth position deviates clockwise with respect to the alignment state with respect to the wind.
(Aspect 3) Furthermore, in the above operating method, the azimuth compensation angle is 0.5 to 10 °, preferably 1 to 3.5 °, especially 1.5 to 2.5 °, and / or The azimuth compensation angle is given as a constant offset angle, thus it is preferred that the wind turbine generator is always adjusted by this azimuth compensation angle with respect to the alignment state with respect to the wind.
(Aspect 4) Further, in the above operation method, the azimuth compensation angle is preferably selected depending on the mainstream wind speed.
(Aspect 5) Further, in the above operation method, it is preferable that each of the blade angles is periodically adjusted so that the angle of attack is maintained as constant as possible in the blade tip region.
(Aspect 6) Further, in the above operation method, the blade angle of each rotor blade is adjusted by a predetermined value depending on its rotational position, and in particular, the predetermined value is: Preferably, it is preset by a function pre-stored in the table and / or depending on the rotational position.
(Aspect 7) Further, in the above operation method, the blade angle of each rotor blade is controlled individually and depending on the mainstream wind speed. In particular, the blade angle of each rotor blade is determined by the mainstream wind speed and the respective main wind speed. It is preferably controlled depending on the rotational position of the rotor blade.
(Aspect 8) Further, in the above operation method, during operation, one common normal rotor blade angle is preset for all the rotor blades, and each rotor blade depends on its rotational position. Preferably, it is changed in the vicinity of one normal rotor blade angle, in particular within a preset blade angle interval.
(Aspect 9) Further, in the above operation method, the wind turbine generator is operated at a profile operation point deviating from a normal operation point,
The normal operating point has a normal blade angle determined without taking into account the wind profile for the mainstream wind, especially in the partial load region, and has a normal alignment of the azimuth position with respect to the wind; and ,
Preferably, the profile operating point has a profile azimuth position deviating from the normal alignment state by an azimuth compensation angle, and a profile blade angle deviating from the normal blade angle by a blade compensation angle.
(Aspect 10) Further, in the above operation method,
A first profile operation is selected in which the blade compensation angle is adjusted opposite the azimuth compensation angle with respect to the 12 o'clock position of the associated rotor blade, or
The second profile operation is preferably selected in which the blade compensation angle and the azimuth compensation angle adjust the rotor blade in the same direction with respect to the 12 o'clock position of the associated rotor blade.
(Aspect 11) Further, in the above operation method, the value of the azimuth compensation angle is larger by the azimuth weighting coefficient than the value of the blade compensation angle, or the value of the blade compensation angle is larger by the blade weighting coefficient than the value of the azimuth compensation angle. In addition, weighting is performed between the azimuth compensation angle and the blade compensation angle, where the azimuth weighting factor and the blade weighting factor are each greater than 1.2, preferably greater than 1.5, especially greater than 2. Larger is preferred.
(Aspect 12) A wind power generator further comprising a rotor having a substantially horizontal rotating shaft and having a plurality of rotor blades for generating electric energy from wind energy, wherein A wind turbine generator configured to be operated in such a manner is also advantageously provided.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The reference numerals attached to the claims are only for the purpose of helping understanding of the invention, and are not intended to limit the present invention to the illustrated embodiment.
図１は、タワー１０２とゴンドラ（ナセル）１０４を有する風力発電装置１００の一例を示す。ゴンドラ１０４には、３つのロータブレード１０８とスピナ１１０を有するロータ１０６が配されている。ロータ１０６は、運転時、風によって回転運動し、それによってゴンドラ１０４内の発電機を駆動する。
FIG. 1 shows an example of a
図２〜図４は、単純化して計算されたないしシミュレーションにより得られた値に基づいている。 2 to 4 are based on values calculated by simplification or obtained by simulation.
図２は、ハブ高さが凡そ８５ｍの例示的な風力発電装置１に基づいている。この風力発電装置は複数のロータブレード８を有するロータ６を有するゴンドラ４を有する。ここで、風力発電装置１はそのタワー２で地面に設置されているが、地面の高さは０ｍとして定められ、従って、高さの基準値をなす。
FIG. 2 is based on an
ロータブレード８（の運動の軌跡）はロータフィールドを描くが、これはロータ円によって画成され、４４ｍの最低高さ１２から凡そ１２６ｍの最高高さ１４に及ぶ。
The rotor blade 8 (the trajectory of motion) describes a rotor field, which is defined by a rotor circle, ranging from a
更に、高さｚ２に依存する風速Ｖ２を示す風１６の高さプロファイルが図示されている。この図では、横軸に風速Ｖ２（単位［ｍ／ｓ］）、縦軸に高さｚ２（単位［ｍ］）が示されている。ロータ円の内部即ち最低高さ１２と最高高さ１４の間に記載されている高さプロファイル部分１８が図２に太線で示されている。
Furthermore, the height profile of the
これによると、風速は、最低高さ１２から最高高さ１４に向かって延びており、最低高さ１２の高さでは７ｍ／ｓより少々大きい値をとる。最高高さ１４では、風速は凡そ１１．６ｍ／ｓの値に達している。従って、この場合、凡そ１．６の高さ係数が得られる。
According to this, the wind speed extends from the
図２のグラフは、ａ＝０．５の高さ指数（Hoehenexponent）を有する風の高さプロファイルを示す。 The graph of FIG. 2 shows a wind height profile with a height index of a = 0.5 (Hoehenexponent).
風高さプロファイルと風力発電装置１の図２に示した例について、図３は、関連するロータブレードの回転角に依存して、局所的（ローカル）迎角（Anstellwinkel）、即ちその都度そこに存在するないし計算により得られる（推定される）見かけ風に対する実際の迎角を示す。グラフの横軸には、ロータブレードの回転角（単位「度（°）」）で示されており、０°又は３６０°がロータブレードの１２時位置に相当する。局所的迎角２０は、これは即ちその都度存在するないし計算によって得られる（推定される）見かけ風に対する流入角（Anstroemwinkel）を定めるものであるが、１２時位置の９．４°から６時位置（これは１８０°の回転角に相当する）の５．７°まで変化する。局所的迎角の角度は、グラフの左側の縦軸に例示されている。
For the example shown in FIG. 2 of the wind height profile and the
ここで、局所的迎角が可及的に一定の値をとるよう、即ち、可及的に回転円全体に亘って即ちロータブレードの回転角の０〜３６０°の全範囲（Spektrum）に対して流入角（迎角）が一定であるよう、ロータブレード角をロータブレードの回転角に依存して調整することが提案される。このため、１つの実施例では、ブレード補償角とも称され得る個別ブレード補償角２２を付加する（繰り込む：aufschalten）ことが提案される。ブレード補償角２２は、ロータブレードの回転角に対し凡そ−１．８〜＋１．８°まで変化するが、その値は、図３の推移に対応してグラフの右側の縦軸に示されている。なお、右側の縦軸のブレード補償角のスケーリング（目盛）は左側の縦軸の局所的迎角のスケーリング（目盛）とは２倍だけ異なることに注意すべきである。このブレード補償角２２の付加（繰り込み）によって、局所的迎角は、平均値を一定値として得ることができるように、理想的に補償されることができる。ここで、その具体的な値は、勿論、具体的境界条件に、とりわけ具体的風力発電装置に依存する。これに応じて、補償された局所的迎角２４は、図３のグラフでは、対応して水平の線として示されている。正確な、一定の、補償された局所的迎角の結果は、数学的手法で求めることができ、実際に変化することができる。
Here, the local angle of attack is assumed to be as constant as possible, i.e. over the entire rotation circle, i.e. over the entire range of 0 to 360 ° of the rotation angle of the rotor blade (Spektrum). Therefore, it is proposed to adjust the rotor blade angle depending on the rotation angle of the rotor blade so that the inflow angle (attack angle) is constant. For this reason, in one embodiment it is proposed to add an individual
風高さプロファイルに基づくロータブレードにおける流入角の変化は、ロータブレードにおける局所的迎角の変動と称することも可能であるが、これは低減されることないし可及的に完全に阻止されることが望まれる。ロータブレードが風力発電装置のロータハブに位置固定的である場合、運転時、局所的迎角の特性曲線２０によって示されている局所的迎角の変動が生じる。ブレード補償角曲線２２が示すように、個々のロータブレードが夫々適切な態様でその迎角が調整されると、これは一般的にはピッチング（ピッチ調整）と称されるが、この場合、迎角変動は補償されることができる。これにより、このロータ半径について、回転するブレードの任意の位置において完全に一様な（一定の）理想的な迎角が得られるが、その様子は、補償された迎角を示す曲線２４に示されている。かくして、負荷が、更には音響（騒音）も低減されることができる。ロータブレードの迎角の、従って流入角のそのような一様化（一定化）によって、ブレードはより大きく風の中に回動的に入り込む（合わせられる）ないしピッチング（ピッチ調整）されることができ、その結果、（電気エネルギの）生産量も増加される。
Changes in the inflow angle in the rotor blade based on the wind height profile can also be referred to as local angle of attack variation in the rotor blade, but this is reduced or prevented as completely as possible. Is desired. If the rotor blades are fixed in position on the rotor hub of the wind turbine generator, a local attack angle variation as indicated by the local attack angle
図３のグラフは、ハブ４の高さにおける平均風速が１０ｍ／ｓで翼端風速ＶＴｉｐが７８ｍ／ｓの場合における迎角変動の補償を伴う風力発電装置の一例を示す。この場合、局所的迎角２０は半径３５．５ｍに関連している。
The graph of FIG. 3 shows an example of a wind turbine generator with compensation for angle-of-attack variation when the average wind speed at the height of the hub 4 is 10 m / s and the tip wind speed V Tip is 78 m / s. In this case, the local angle of
図４は、見かけ風の局所的迎角ないし流入角の一様化（一定化）を達成する選択的又は付加的なオプションの１つを示す。図４は、（図２に応じて）ゴンドラ４が正確に風の中に（の方向に）向けられているアジマス位置についての局所的迎角２０を示す。この曲線は、文字ａでも示されており、図３の局所的迎角２０に対応する。この場合も、風力発電装置１及び図３に示した風高さプロファイルを前提としている。図３に示されているように、この場合も、局所的迎角２０は、横軸に０〜３６０°の値で示されているロータブレードの回転角に対して与えられている。
FIG. 4 shows one of the optional or additional options for achieving a uniform (constant) local attack angle or inflow angle of the apparent wind. FIG. 4 shows the local angle of
グラフの右隣には、風力発電装置のアジマス変位（Azimutablagen）、即ちａ〜ｉ、についての一覧表が示されている。ここで、記号ａは、正確に風（の方向）を指し、従ってこれに対して０°だけ変位されているアジマス位置のための局所的迎角２０を表している。アジマス位置の（複数の）変位（逸れ）に対する局所的迎角の更なる推移（複数）である曲線ｂ〜曲線ｉが示されている。この図において、曲線ｅは全体として最も小さい揺れないし変動を、詳しくは１２時位置からほぼ１０時位置までないし２時位置までにおいて、有することが分かる。曲線ｅは、この例では、アジマス位置の調整の１つである。かくして、アジマス角の単純な調整によって、とりわけ局所的迎角の一定かつ有意な一様化（一定化）従ってロータブレードにおける負荷の有意な一様化（一定化）を達成することができる。従って、一定のオフセット角、即ちアジマス位置のための一定の補正ないし補償角を設けることが有利である。
On the right side of the graph, a list of azimuth displacement (Azimutablagen) of the wind turbine generator, that is, a to i, is shown. Here, the symbol a refers to the local angle of
かくして、ゴンドラ、従って、風力発電装置のロータ軸は、該風力発電装置を上方から見た場合に時計回りに、アジマス角だけ、即ちとりわけアジマス補償角だけ回転される。ロータブレードにおける局所的迎角は、ロータ軸を有するゴンドラの風向に対する整列状態に対してその値が一様化（一定化）される。そのため、ロータ軸と風向の間にアジマス角のオフセットが形成されると、局所的迎角の変動は明確に減少する。 Thus, the gondola, and thus the rotor shaft of the wind turbine, is rotated clockwise by the azimuth angle, i.e. above all by the azimuth compensation angle, when the wind turbine is viewed from above. The value of the local angle of attack in the rotor blade is made uniform (constant) with respect to the alignment state with respect to the wind direction of the gondola having the rotor axis. Therefore, when an azimuth angle offset is formed between the rotor shaft and the wind direction, the variation in local angle of attack is clearly reduced.
この措置によっても、負荷及び音響（騒音）は低減される。かくして、迎角及びロータブレードへの流入が上述のように一様化（一定化）されると、ロータブレードはより大きく風の中に（風の方向に）回動（ロータブレード角を増大）されることができ、その結果、（電気エネルギの）生産量は増加される。 This measure also reduces the load and sound (noise). Thus, when the angle of attack and the inflow to the rotor blade are made uniform (constant) as described above, the rotor blade rotates larger in the wind (in the direction of the wind) (increases the rotor blade angle). As a result, the production (of electrical energy) is increased.
Claims (10)
・風力発電装置（１）は、風（１６）の高さプロファイルによって引き起こされる変動負荷が低減されるよう、当該風力発電装置（１）のアジマス位置が風（１６）に対する整列状態からアジマス補償角だけ逸れるようそのナセル（４）即ちロータ（６）の水平な回転軸が配向され、
風力発電装置（１）は、当該風力発電装置（１）から風（１６）に向かって見た場合に、風（１６）に対する整列状態から右側に逸れるないし上方から当該風力発電装置（１）を見た場合にそのアジマス位置が風（１６）に対する整列状態に対し時計回りに逸れ、
アジマス補償角は、主流風速（Ｖ２）に依存して選択され、
風力発電装置（１）は、正常運転点から逸れたプロファイル運転点で運転され、
・該正常運転点は、主流風（１６）に対し、風プロファイルを考慮することなく決定される正常ブレード角を有し、かつ、風（１６）に対するアジマス位置の正常整列状態を有し、及び、
・該プロファイル運転点は、正常整列状態からアジマス補償角だけ逸れたプロファイルアジマス位置を有し、かつ、正常ブレード角からブレード補償角だけ逸れたプロファイルブレード角を有する、
運転方法。 For generating electrical energy from wind energy, wind power having a nacelle (4), the rotor (6) having a plurality of rotor blades (8) has an axis of rotation of provided horizontal to the nacelle (4) A method of operating the device (1),
The wind power generator (1) has an azimuth compensation angle from the alignment state of the wind power generator (1) with respect to the wind (16) so that the fluctuating load caused by the height profile of the wind (16) is reduced. horizontal rotation axis only deviate so that the nacelle (4) or rotor (6) is oriented,
When viewed from the wind power generator (1) toward the wind (16), the wind power generator (1) deviates to the right from the aligned state with respect to the wind (16), or the wind power generator (1) is removed from above. When viewed, its azimuth position deviates clockwise relative to the alignment with the wind (16),
The azimuth compensation angle is selected depending on the mainstream wind speed (V2) ,
The wind turbine generator (1) is operated at a profile operating point deviating from the normal operating point,
The normal operating point has a normal blade angle determined for the mainstream wind (16) without considering the wind profile, and has a normal alignment of the azimuth position relative to the wind (16); and ,
The profile operating point has a profile azimuth position deviated from the normal alignment state by an azimuth compensation angle, and a profile blade angle deviated from the normal blade angle by a blade compensation angle;
how to drive.
請求項１に記載の方法。 The blade angle of the rotor blade (8) is adjusted cyclically,
The method of claim 1.
請求項１又は２に記載の方法。 The azimuth compensation angle is 0.5-10 ° and / or the azimuth compensation angle is given as a constant offset angle, thus the wind generator (1) is always in alignment with the wind (16). Only this azimuth compensation angle is adjusted,
The method according to claim 1 or 2.
請求項１〜３の何れかに記載の方法。 Each of the blade angles is adjusted cyclically so that the angle of attack is kept as constant as possible in the region of the tip.
The method according to any one of claims 1-3.
請求項１〜４の何れかに記載の方法。 The blade angle of each rotor blade is adjusted by a predetermined value depending on its respective rotational position,
The method in any one of Claims 1-4 .
請求項１〜５の何れかに記載の方法。 The blade angles of the individual rotor blades are controlled individually and depending on the mainstream wind speed (V2).
The method according to any one of claims 1-5.
請求項１〜６の何れかに記載の方法。 During operation, one common normal rotor blade angle is preset for all rotor blades (8), and each individual rotor blade is in the vicinity of this one normal rotor blade angle depending on its rotational position. , Changed,
The method according to any one of claims 1-6.
・ブレード補償角及びアジマス補償角が、関連するロータブレードの１２時位置に関しロータブレードを同じ方向に調整する第２プロファイル運転が選択される、
請求項１に記載の方法。 A first profile operation is selected in which the blade compensation angle is adjusted opposite the azimuth compensation angle with respect to the 12 o'clock position of the associated rotor blade, or
A second profile operation is selected in which the blade compensation angle and the azimuth compensation angle adjust the rotor blade in the same direction with respect to the 12 o'clock position of the associated rotor blade;
The method of claim 1 .
請求項１又は８に記載の方法。 Between the azimuth compensation angle and the blade compensation angle so that the azimuth compensation angle value is larger than the blade compensation angle value by the azimuth weighting factor or the blade compensation angle value is larger than the azimuth compensation angle value by the blade weighting factor. Weighting is performed, where the azimuth weighting factor and the blade weighting factor are each greater than 1.2,
9. A method according to claim 1 or 8 .
該風力発電装置（１）は請求項１〜９の何れかに記載の方法で運転されるよう構成される
風力発電装置。 For generating electrical energy from wind energy, wind power having a nacelle (4), the rotor (6) having a plurality of rotor blades (8) has an axis of rotation of provided horizontal to the nacelle (4) A device (1) comprising:
The wind power generator (1) is configured to be operated by the method according to any one of claims 1 to 9 .
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102012222323.1A DE102012222323A1 (en) | 2012-12-05 | 2012-12-05 | Wind energy plant and method for operating a wind energy plant |
| DE102012222323.1 | 2012-12-05 | ||
| PCT/EP2013/075606 WO2014086901A1 (en) | 2012-12-05 | 2013-12-05 | Wind turbine and method for operating a wind turbine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015536415A JP2015536415A (en) | 2015-12-21 |
| JP6092420B2 true JP6092420B2 (en) | 2017-03-08 |
Family
ID=49709690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015546003A Expired - Fee Related JP6092420B2 (en) | 2012-12-05 | 2013-12-05 | Wind power generator and operation method of wind power generator |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160222944A1 (en) |
| EP (1) | EP2929179B1 (en) |
| JP (1) | JP6092420B2 (en) |
| KR (1) | KR101788423B1 (en) |
| CN (1) | CN104838134B (en) |
| AR (1) | AR094830A1 (en) |
| AU (1) | AU2013354020B2 (en) |
| BR (1) | BR112015013042A8 (en) |
| CA (1) | CA2892116C (en) |
| CL (1) | CL2015001524A1 (en) |
| DE (1) | DE102012222323A1 (en) |
| DK (1) | DK2929179T3 (en) |
| ES (1) | ES2703759T3 (en) |
| MX (1) | MX359771B (en) |
| NZ (1) | NZ709693A (en) |
| RU (1) | RU2617529C2 (en) |
| TW (1) | TWI618854B (en) |
| WO (1) | WO2014086901A1 (en) |
| ZA (1) | ZA201504693B (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10451039B2 (en) * | 2017-06-09 | 2019-10-22 | General Electric Company | System and method for reducing wind turbine noise during high wind speed conditions |
| US10634121B2 (en) | 2017-06-15 | 2020-04-28 | General Electric Company | Variable rated speed control in partial load operation of a wind turbine |
| CN109139371B (en) | 2018-02-28 | 2019-10-11 | 北京金风科创风电设备有限公司 | Method, device and system for determining deviation of wind angle and correcting wind angle |
| US11261845B2 (en) * | 2018-07-26 | 2022-03-01 | General Electric Company | System and method for protecting wind turbines during extreme wind direction change |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU3670A1 (en) * | 1924-01-31 | 1924-09-15 | И.В. Грачков | Wind engine |
| SU11243A1 (en) * | 1927-08-18 | 1929-09-30 | А.Г. Уфимцев | Vertical self-adjusting wind engine |
| US4637642A (en) * | 1983-12-16 | 1987-01-20 | The Boeing Company | Stowage bin latch assembly |
| DE19963086C1 (en) | 1999-12-24 | 2001-06-28 | Aloys Wobben | Rotor blade for wind-turbine energy plant divided into 2 sections with different blade tip to wind velocity ratios |
| US7452185B2 (en) * | 2003-09-10 | 2008-11-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd | Blade-pitch-angle control device and wind power generator |
| JP4064900B2 (en) * | 2003-09-10 | 2008-03-19 | 三菱重工業株式会社 | Blade pitch angle control device and wind power generator |
| DE102004007487A1 (en) | 2004-02-13 | 2005-09-01 | Aloys Wobben | Rotor blade of a wind turbine |
| US7118339B2 (en) * | 2004-06-30 | 2006-10-10 | General Electric Company | Methods and apparatus for reduction of asymmetric rotor loads in wind turbines |
| GB2456716B (en) * | 2006-11-27 | 2011-05-11 | Lm Glasfiber As | Pitch of blades on a wind power plant |
| WO2008119351A2 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Vestas Wind Systems A/S | Wind turbine with pitch control arranged to reduce life shortening loads on components thereof |
| CN101680424B (en) * | 2007-05-31 | 2012-02-01 | 维斯塔斯风力***有限公司 | A method for operating a wind turbine, a wind turbine and use of the method |
| JP2008309097A (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Ebara Corp | Wind power generation equipment and method of controlling windmill for wind power generation |
| US7719128B2 (en) * | 2008-09-30 | 2010-05-18 | General Electric Company | System and method for controlling a wind turbine during loss of grid power and changing wind conditions |
| GB2484156A (en) * | 2010-12-24 | 2012-04-04 | Moog Insensys Ltd | Method of reducing stress load in a wind turbine rotor |
| ES2398020B1 (en) * | 2011-03-17 | 2014-09-05 | Gamesa Innovation & Technology, S.L. | METHODS AND SYSTEMS TO RELIEF THE LOADS PRODUCED IN AEROGENERATORS BY THE WIND ASYMETRIES. |
| US20140017081A1 (en) * | 2011-04-07 | 2014-01-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of controlling pitch systems of a wind turbine |
| US20130045098A1 (en) * | 2011-08-18 | 2013-02-21 | Clipper Windpower, Llc | Cyclic Pitch Control System for Wind Turbine Blades |
| TW201402940A (en) * | 2012-02-08 | 2014-01-16 | Romo Wind Ag | Apparatus for adjusting the yaw of a wind turbine |
-
2012
- 2012-12-05 DE DE102012222323.1A patent/DE102012222323A1/en not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-12-04 AR ARP130104479A patent/AR094830A1/en active IP Right Grant
- 2013-12-04 TW TW102144476A patent/TWI618854B/en not_active IP Right Cessation
- 2013-12-05 CN CN201380063625.6A patent/CN104838134B/en active Active
- 2013-12-05 NZ NZ709693A patent/NZ709693A/en not_active IP Right Cessation
- 2013-12-05 DK DK13799321.8T patent/DK2929179T3/en active
- 2013-12-05 BR BR112015013042A patent/BR112015013042A8/en not_active Application Discontinuation
- 2013-12-05 MX MX2015006292A patent/MX359771B/en active IP Right Grant
- 2013-12-05 US US14/649,893 patent/US20160222944A1/en not_active Abandoned
- 2013-12-05 CA CA2892116A patent/CA2892116C/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-12-05 ES ES13799321T patent/ES2703759T3/en active Active
- 2013-12-05 WO PCT/EP2013/075606 patent/WO2014086901A1/en active Application Filing
- 2013-12-05 AU AU2013354020A patent/AU2013354020B2/en not_active Ceased
- 2013-12-05 EP EP13799321.8A patent/EP2929179B1/en active Active
- 2013-12-05 RU RU2015126791A patent/RU2617529C2/en not_active IP Right Cessation
- 2013-12-05 JP JP2015546003A patent/JP6092420B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-12-05 KR KR1020157017985A patent/KR101788423B1/en not_active Application Discontinuation
-
2015
- 2015-06-04 CL CL2015001524A patent/CL2015001524A1/en unknown
- 2015-06-29 ZA ZA2015/04693A patent/ZA201504693B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI618854B (en) | 2018-03-21 |
| AU2013354020A1 (en) | 2015-07-23 |
| TW201447103A (en) | 2014-12-16 |
| RU2617529C2 (en) | 2017-04-25 |
| JP2015536415A (en) | 2015-12-21 |
| CA2892116C (en) | 2018-11-13 |
| WO2014086901A1 (en) | 2014-06-12 |
| NZ709693A (en) | 2016-05-27 |
| ZA201504693B (en) | 2016-11-30 |
| BR112015013042A2 (en) | 2017-07-11 |
| EP2929179A1 (en) | 2015-10-14 |
| DK2929179T3 (en) | 2019-01-07 |
| MX359771B (en) | 2018-10-10 |
| MX2015006292A (en) | 2015-08-07 |
| DE102012222323A1 (en) | 2014-06-05 |
| CA2892116A1 (en) | 2014-06-12 |
| EP2929179B1 (en) | 2018-10-17 |
| KR101788423B1 (en) | 2017-10-19 |
| CN104838134A (en) | 2015-08-12 |
| AU2013354020B2 (en) | 2016-05-19 |
| KR20150091167A (en) | 2015-08-07 |
| BR112015013042A8 (en) | 2019-10-08 |
| CL2015001524A1 (en) | 2015-08-28 |
| US20160222944A1 (en) | 2016-08-04 |
| RU2015126791A (en) | 2017-01-13 |
| AR094830A1 (en) | 2015-09-02 |
| ES2703759T3 (en) | 2019-03-12 |
| CN104838134B (en) | 2018-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK2927484T3 (en) | Bending and pitch angles | |
| EP1856408B1 (en) | Wind turbine blade | |
| JP6092420B2 (en) | Wind power generator and operation method of wind power generator | |
| EP2153062B1 (en) | A method for operating a wind turbine, a wind turbine and use of the method | |
| US8267651B2 (en) | Pitch of blades on a wind power plant | |
| US20140248148A1 (en) | Wind turbine noise control methods | |
| KR20120085685A (en) | Methods and systems for determining a pitch angle offset signal and for controlling a rotor frequency of a rotor of a wind turbine for speed avoidance control | |
| US9556850B2 (en) | Method of controlling a wind turbine | |
| WO2004074681A1 (en) | Method of controlling aerodynamic load of a wind turbine based on local blade flow measurement | |
| DK2783107T3 (en) | A wind turbine blade | |
| NZ549117A (en) | Rotor blade optimised for varing wind speeds having a central portion lift-drag ratio 80% of the maximum | |
| US20120282091A1 (en) | Method and computing module for determining pitch angle adjustment signals of a wind turbine based on the maximum rotational speed | |
| CN104364517A (en) | Twisted blade root | |
| TWI678466B (en) | Wind power plant and wind power generation device | |
| CN108350861A (en) | Control the wind energy facility with adjustable rotor blade | |
| KR20190089045A (en) | How to operate wind power generation facilities and wind power generation facilities | |
| KR20180126080A (en) | How to operate a wind turbine | |
| CA3015915A1 (en) | Methods for mitigating noise during high wind speed conditions of wind turbines | |
| KR20180011408A (en) | Control system of Wind turbin | |
| CN112424469A (en) | Rotor blade for a wind turbine and wind turbine | |
| CA2687928A1 (en) | Power-generating turbine in a rotor-stator arrangement | |
| KR101056695B1 (en) | Tidal current generator and eccentricity correction method | |
| EP3719299A1 (en) | Wind turbine and method for operating a wind turbine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150728 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150728 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160209 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160209 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160422 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160510 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160720 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20161007 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161110 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170117 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170208 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6092420 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |